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假使有一天，我們可以放出許多奈米機器人到野外，讓它們自動收集綠草與樹木的種子，然後啟動內建的奈米晶片，執行刺激種子的發芽與生長，利用小尺度的大表面積效應，在極短的時間內長出綠葉與樹木，甚至開花、結果，我們就不用擔心地球上的樹木會被砍伐光。另一類奈米機器人可到處收集各種食品或有機廢棄物，然後分解、組合成各種原料後回收使用，可以使食物資源永續回收不虞匱乏。再由另一組奈米機器人，從收集回來的原料分別負責拿水分子、蛋白質、脂肪、醣類、維生素、礦物質、色素、香味成分等，經程式設計組合後，合成你想要的食物……。

奈米科技

著名的諾貝爾物理獎得主費曼博士（Richard P. Feynman） 於西元1959年在加州理工學院舉辦的物理學會，演講「寬廣的底層」（There’s plenty of room at the bottom）時，提到操縱與控制微小物體是可能的，當物體被縮小後，在微小世界仍有許多的空間。此演講啟發了許多科學家，開始投入探索奈米世界的研究。

那麼，奈米等級的物質到底有多大？如果以一個原子大小約1埃（angstron, Å），即0.1奈米（nanometer, nm）來看，1奈米的長度就是大約10個原子排列起來的長度。奈米的尺度介於巨觀（macroscope，大於微米級的物質或物理現象是屬於巨觀）與微觀（microscope，描述原子、分子與電子運動者，屬於微觀行為）的範圍，用以解釋奈米材料或奈米科技的新理論，稱之為介觀（mesoscope）科技。根據美國國家奈米技術創新中心的定義，「奈米科技」包括以下三項：（一）物件或結構尺寸範圍在1~100奈米之間的研究；（二）因尺寸達到奈米等級，所衍生出物理、化學、生物等特性的改進技術；（三）工作或操作的對象是分子等級的物件。

奈米科技被視為影響人類生活的第四次工業革命，因為利用微細化材料，可以開創出更快、更實用、更輕薄短小、前所未有的革命性新產品。舉凡食、衣、住、行、育、樂的品質，均將因奈米科技的貢獻而向上提升。舉個簡單的例子，曾經有一位學者估算，以二十年前人類的科技，要生產目前的智慧型手機（不管是iPhone 5 或HTC one），至少需要二公噸的電子元件，拜奈米科技之賜，我們現在可以帶著一百多公克的智慧型手機叭叭走（圖一）。

圖一：奈米科技讓資訊產品體積變小。

綠色科技

綠色科技是對生態環境友善的科技，一開始是由永續發展概況延伸，廣義的定義為凡以「保護人體健康和自然環境」並「促進經濟持續發展」為核心之科技稱之；狹義的定義即以「減少能源使用與降低汙染」，並謀「改善生活環境品質」的科技。

在充滿生機的21世紀，以知識經濟為主的奈米科技，也是強調自然資源的應用、能源使用的效率與環境保護的使命，奈米科技不同以往的科技發展，它正在推動一場新的綠色工業革命。奈米科技產業可以減少汙染、減少能源浪費，進而保護自然環境，因此奈米科技常被視為「綠色產業革命」。以傳統食品產業來說，若能利用多種奈米級材料的自潔及抗菌、除臭效果，可發明出更容易清洗的碗筷，不易被汙染的加工器具，更輕薄、保存更久的包裝材料，減少環境的負擔；若能將食材或機能性成分奈米化，可發明出更容易吸收利用、口感更好的食品，減少生物資源的使用；若能將微晶片組合成奈米偵測器，可直接偵測目標細菌的DNA或病毒，達到快速監控食品的安全衛生。

食品奈米科技

人體對食物的作用，進入口中的食物為公分的尺度，經咀嚼降為毫米的尺度後吞入肚中，經過胃酸作用成為糜狀，再進入腸中，經酵素消化，最後成為分子層級，才能被人體吸收；不被消化的成分，將被排出體外。所以人體的口、胃、腸以由上而下（top down）的方法，逐步地將食品微米化、奈米化與分子化，如預先將食物奈米化，將有助於消化系統不良者；被腸道吸收的分子，經酵素合成作用，成為人體所需的物質（人體中的蛋白質約在1~20 奈米之間），是一種精巧的由下往上（bottom up）之途徑（圖二）。所以說，人體就像是一個奈米工廠，此乃造物者的精心設計，目前人類奈米化的技術仍無法與之比擬。

圖二：食品由上而下（top down）及由下而上（bottom up）形成奈米級分子。

綠色科技

綠色科技是對生態環境友善的科技，一開始是由永續發展概況延伸，廣義的定義為凡以「保護人體健康和自然環境」並「促進經濟持續發展」為核心之科技稱之；狹義的定義即以「減少能源使用與降低汙染」，並謀「改善生活環境品質」的科技。

在充滿生機的21世紀，以知識經濟為主的奈米科技，也是強調自然資源的應用、能源使用的效率與環境保護的使命，奈米科技不同以往的科技發展，它正在推動一場新的綠色工業革命。奈米科技產業可以減少汙染、減少能源浪費，進而保護自然環境，因此奈米科技常被視為「綠色產業革命」。……【更多內容請閱讀科學月刊第623期】